package com.zioinfo.mes.ai; import lombok.RequiredArgsConstructor; import lombok.extern.slf4j.Slf4j; import org.springframework.stereotype.Service; import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; import java.util.LinkedHashMap; import java.util.List; import java.util.Map; /** * GUARDiA MES AI 서비스 — 8개 제조 AI 기능, 전부 Ollama 온프레미스 + Java 폴백. * *

보안 불변 규칙: 외부 AI API 금지. Ollama 미가용 시 모든 메서드가 규칙기반/통계 폴백으로 동작한다. *

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  1. 불량 원인 분석 — 공정/설비/자재 상관 → 추정 원인
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  3. 수요·생산량 예측 — 실적/계획 추세(이동평균 폴백)
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  5. 설비 예지보전 — 가동/비가동 패턴 이상 → 정비 권고
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  7. SPC 이상 감지 — 관리한계 이탈·연속런·추세
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  9. 작업지시/재고 자연어 조회 — Text→필터
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  11. 검사 판정 보조 — 측정값 vs 스펙 자동 판정
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  13. 재고 최적화·안전재고 추천
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  15. 생산 일정 최적화 제안
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*/ @Slf4j @Service @RequiredArgsConstructor public class AiService { private final OllamaClient ollama; public boolean ollamaAvailable() { return ollama.available(); } // 1. 불량 원인 분석 (공정/설비/자재 상관) public Map defectRootCause(String defectCode, List> context) { Map result = new LinkedHashMap<>(); String ctx = context == null ? "" : truncate(context.toString(), 1200); String prompt = String.format( "당신은 제조 품질 엔지니어입니다. 불량코드 '%s' 와 관련 공정/설비/자재 데이터: %s. " + "가장 가능성 높은 추정 원인 1가지와 권고 조치를 'CAUSE: ...\\nACTION: ...' 형식 한국어로 출력.", defectCode, ctx); String out = ollama.generate(prompt); if (out != null && !out.isBlank()) { result.put("cause", firstNonBlank(extractLine(out, "CAUSE:"), out)); result.put("action", extractLine(out, "ACTION:")); result.put("source", "ollama"); return result; } // Java 폴백: 불량코드 분류 규칙 String code = defectCode == null ? "" : defectCode.toUpperCase(); String cause; String action; if (code.contains("DIM") || code.contains("치수")) { cause = "설비 공구 마모 또는 셋업 오차(치수 불량)"; action = "공구 교체 점검 + 초도품 재검사"; } else if (code.contains("SCR") || code.contains("스크래치") || code.contains("외관")) { cause = "이송/포장 공정 표면 손상(외관 불량)"; action = "이송 지그 보호재 점검"; } else if (code.contains("MAT") || code.contains("자재")) { cause = "수입자재 품질 편차(IQC 연계)"; action = "해당 LOT 입고검사 이력 추적 + 공급사 통보"; } else { cause = "공정 변동(상관 데이터 부족 — 추가 수집 필요)"; action = "SPC 관리도 확인 + 4M 변경점 점검"; } result.put("cause", cause); result.put("action", action); result.put("source", "fallback"); return result; } // 2. 수요·생산량 예측 (이동평균/선형추세 폴백) public Map forecast(List series, int horizon) { Map result = new LinkedHashMap<>(); int h = horizon <= 0 ? 7 : Math.min(horizon, 90); List preds = new ArrayList<>(); if (series == null || series.isEmpty()) { for (int i = 0; i < h; i++) preds.add(0.0); result.put("method", "empty"); } else { // 가중 이동평균 + 선형 추세 int n = series.size(); double avg = series.stream().mapToDouble(Double::doubleValue).average().orElse(0); double slope = n >= 2 ? (series.get(n - 1) - series.get(0)) / (n - 1) : 0; double last = series.get(n - 1); for (int i = 1; i <= h; i++) { double p = Math.max(0, (last + slope * i) * 0.6 + avg * 0.4); preds.add(round2(p)); } result.put("method", "weighted-moving-average+trend"); } result.put("horizon", h); result.put("predictions", preds); result.put("source", "fallback"); return result; } // 3. 설비 예지보전 (가동/비가동 이상 → 정비 권고) public Map predictiveMaintenance(String equipmentCode, double availability, int downtimeCount, double mtbfHours) { Map result = new LinkedHashMap<>(); double risk; // 규칙: 가동률 낮고 비가동 빈번하며 MTBF 짧을수록 위험 risk = (availability < 0.7 ? 0.4 : availability < 0.85 ? 0.2 : 0.0) + Math.min(0.3, downtimeCount * 0.05) + (mtbfHours > 0 && mtbfHours < 100 ? 0.3 : mtbfHours < 300 ? 0.15 : 0.0); risk = Math.min(1.0, risk); String level = risk >= 0.6 ? "HIGH" : risk >= 0.3 ? "MEDIUM" : "LOW"; String recommend = switch (level) { case "HIGH" -> "즉시 예방 정비 권고 — 가동률 저하 + 잦은 비가동. ITSM SR 자동생성 대상."; case "MEDIUM" -> "정비 주기 단축 검토 권고."; default -> "정상 — 정기 점검 유지."; }; result.put("equipmentCode", equipmentCode); result.put("risk", round2(risk)); result.put("level", level); result.put("recommendation", recommend); result.put("source", "fallback"); return result; } // 4. SPC 이상 감지 (관리한계 이탈·연속런·추세 — Western Electric 일부 규칙) public Map spcAnomaly(List values, double ucl, double lcl, double cl) { Map result = new LinkedHashMap<>(); List violations = new ArrayList<>(); if (values != null && !values.isEmpty()) { // 규칙1: 관리한계 이탈 for (int i = 0; i < values.size(); i++) { double v = values.get(i); if (v > ucl || v < lcl) violations.add("RULE1: idx" + i + " 관리한계 이탈(" + round2(v) + ")"); } // 규칙2: 연속 9점이 중심선 한쪽 int run = 0; boolean above = false; for (int i = 0; i < values.size(); i++) { boolean a = values.get(i) > cl; if (i == 0 || a == above) { run++; } else { run = 1; } above = a; if (run >= 9) { violations.add("RULE2: 연속 9점 중심선 " + (above ? "위" : "아래")); run = 0; } } // 규칙3: 연속 6점 증가/감소 추세 int inc = 1, dec = 1; for (int i = 1; i < values.size(); i++) { if (values.get(i) > values.get(i - 1)) { inc++; dec = 1; } else if (values.get(i) < values.get(i - 1)) { dec++; inc = 1; } else { inc = 1; dec = 1; } if (inc >= 6) { violations.add("RULE3: 연속 6점 증가 추세"); inc = 1; } if (dec >= 6) { violations.add("RULE3: 연속 6점 감소 추세"); dec = 1; } } } result.put("anomaly", !violations.isEmpty()); result.put("violations", violations); result.put("source", "fallback"); return result; } // 5. 작업지시/재고 자연어 조회 → 필터 추출 public Map parseQuery(String naturalQuery) { Map filter = new LinkedHashMap<>(); if (naturalQuery == null || naturalQuery.isBlank()) return filter; String prompt = "다음 질의에서 검색 필터를 'STATUS:..\\nITEM:..\\nDATE:..' 형식으로만 추출:\\n" + naturalQuery; String out = ollama.generate(prompt); if (out != null && !out.isBlank()) { putIf(filter, "status", extractLine(out, "STATUS:")); putIf(filter, "item", extractLine(out, "ITEM:")); putIf(filter, "date", extractLine(out, "DATE:")); if (!filter.isEmpty()) { filter.put("source", "ollama"); return filter; } } // Java 폴백: 키워드 매칭 String q = naturalQuery.toLowerCase(); if (q.contains("진행") || q.contains("inprogress")) filter.put("status", "INPROGRESS"); else if (q.contains("완료") || q.contains("done")) filter.put("status", "DONE"); else if (q.contains("대기") || q.contains("created")) filter.put("status", "CREATED"); if (q.contains("부족") || q.contains("안전재고")) filter.put("belowSafety", true); filter.put("source", "fallback"); return filter; } // 6. 검사 판정 보조 (측정값 vs 스펙) public Map inspectionJudge(double measured, Double lsl, Double usl, Double target) { Map result = new LinkedHashMap<>(); boolean pass = true; StringBuilder reason = new StringBuilder(); if (lsl != null && measured < lsl) { pass = false; reason.append("하한(").append(lsl).append(") 미달; "); } if (usl != null && measured > usl) { pass = false; reason.append("상한(").append(usl).append(") 초과; "); } double deviation = target != null ? round2(measured - target) : 0.0; result.put("judgement", pass ? "PASS" : "FAIL"); result.put("measured", measured); result.put("deviation", deviation); result.put("reason", reason.length() == 0 ? "규격 내" : reason.toString().trim()); result.put("source", "fallback"); return result; } // 7. 재고 최적화·안전재고 추천 (수요 변동 기반) public Map safetyStock(double avgDailyDemand, double demandStdDev, double leadTimeDays, double serviceZ) { Map result = new LinkedHashMap<>(); double z = serviceZ <= 0 ? 1.65 : serviceZ; // 95% 서비스 수준 기본 double safety = z * demandStdDev * Math.sqrt(Math.max(0, leadTimeDays)); double reorderPoint = avgDailyDemand * leadTimeDays + safety; result.put("safetyStock", round2(Math.max(0, safety))); result.put("reorderPoint", round2(Math.max(0, reorderPoint))); result.put("serviceZ", z); result.put("source", "fallback"); return result; } // 8. 생산 일정 최적화 제안 (납기·셋업 기준 단순 우선순위) public List> scheduleOptimize(List> orders) { if (orders == null || orders.isEmpty()) return List.of(); // EDD(Earliest Due Date) + 동일품목 셋업 묶기 폴백 List> sorted = new ArrayList<>(orders); sorted.sort((a, b) -> { String d1 = String.valueOf(a.getOrDefault("dueDate", "9999-12-31")); String d2 = String.valueOf(b.getOrDefault("dueDate", "9999-12-31")); int c = d1.compareTo(d2); if (c != 0) return c; return String.valueOf(a.getOrDefault("itemCode", "")).compareTo(String.valueOf(b.getOrDefault("itemCode", ""))); }); int seq = 1; for (Map o : sorted) { o.put("suggestedSeq", seq++); } return sorted; } // ── helpers ── private void putIf(Map m, String k, String v) { if (v != null && !v.isBlank()) m.put(k, v.trim()); } private String extractLine(String out, String tag) { if (out == null) return ""; for (String line : out.split("[\\n\\r]+")) { String l = line.trim(); if (l.toUpperCase().startsWith(tag.toUpperCase())) { return l.substring(tag.length()).trim(); } } return ""; } private String firstNonBlank(String a, String b) { return (a != null && !a.isBlank()) ? a : b; } private String truncate(String s, int max) { if (s == null) return ""; return s.length() <= max ? s : s.substring(0, max); } private double round2(double d) { return Math.round(d * 100.0) / 100.0; } @SuppressWarnings("unused") private List tokenize(String s) { return Arrays.stream(s.split("[\\s,.]+")).filter(w -> w.length() > 1).toList(); } }